固體核磁共振技術(shù)應(yīng)用-在電池上的應(yīng)用

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固體核磁作為常用測(cè)試之一，但仍有許多同學(xué)不太了解固體核磁測(cè)試的原理及應(yīng)用，本篇文章由鑠思百檢測(cè)給大家介紹固體核磁共振在電池上的應(yīng)用。

近年來(lái)，幻角旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)核極化(MAS-DNP)已發(fā)展成為提高固態(tài)核磁共振(ssNMR)光譜學(xué)靈敏度的一種極好的方法，從而能夠表征具有挑戰(zhàn)性的生物和化學(xué)體系。最常見(jiàn)的是，MAS-DNP 是基于使用硝基化合物作為極化劑。在材料科學(xué)中，由于氮氧化物的使用通常將信號(hào)增強(qiáng)限制在材料的表面和次表面層，因此需要采用超極化方法提高表征本體粒子的靈敏度。最近，出現(xiàn)了一種以順磁性金屬離子形式存在的替代物。Tamar等人證明了作為MAS-DNP內(nèi)源性極化劑的Mn(II)摻雜劑在檢測(cè)O-17的天然豐度僅為 0.038%方面的顯著效果[1]。鑒定了在本體微米級(jí)晶體中的不同氧位置，包括電池正極材料 Li4Ti5O12 (LTO)和 Li2ZnTi3O8，以及磷材料 NaCaPO4 和 MgAl2O4，它們都摻雜了 Mn(II)離子。利用密度泛函理論計(jì)算，將共振分配到特定的氧環(huán)境中。根據(jù) Mn(II)摻雜濃度得到了 LTO 中 Li-6 和 Li-7 核的顯著信號(hào)增強(qiáng)因子，分別為 142 和24。進(jìn)一步跟蹤了Li-6、Li-7 LTO共振的變化，并確定了它們作為Mn(II)濃度的函數(shù)的增強(qiáng)因子。結(jié)果表明，順磁性金屬離子摻雜物的MAS-DNP 為探測(cè) O-17 等信息核提供了一種有效的方法，盡管它們的旋磁比很低，豐度可以忽略不計(jì)，且沒(méi)有同位素富集。

在最優(yōu)場(chǎng)位置和穩(wěn)態(tài)條件下獲得的 (a) 7Li 和 (b)6Li 的 MAS-DNP 信

號(hào)增強(qiáng)因子作為L(zhǎng)TO中Mn濃度的函數(shù)。文中描述了不同的增強(qiáng)因子[1]。

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